WO2021010565A1 - 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰 - Google Patents

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WO2021010565A1
WO2021010565A1 PCT/KR2020/002984 KR2020002984W WO2021010565A1 WO 2021010565 A1 WO2021010565 A1 WO 2021010565A1 KR 2020002984 W KR2020002984 W KR 2020002984W WO 2021010565 A1 WO2021010565 A1 WO 2021010565A1
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WO
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speaker unit
housing
case
ring
hole
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PCT/KR2020/002984
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English (en)
French (fr)
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최낙규
고은수
김상겸
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주식회사 비에스이
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    • H04R9/02—Details
    • H04R9/025—Magnetic circuit

Definitions

  • the present invention relates to a canal-type earphone, and more particularly, to a canal-type earphone capable of easily implementing a pressure balance structure while not affecting the acoustic characteristics of a speaker unit by using a conventional diaphragm and a general gasket.
  • Earphones can be classified into open type or kernel type depending on how they are worn.
  • a kernel type earphone is equipped with an elastic ear piece on the outer surface of the housing, and the diaphragm is placed inside the housing toward the side where the ear piece is mounted. It has a built-in speaker unit to be disposed, and it is structured to transmit sound while the earpiece is in close contact with the user's external ear canal when used.
  • a difference in atmospheric pressure between the ear and the outside may occur due to the vibration of the diaphragm, which may damage the eardrum of the user.
  • a through hole that can communicate the inside of the ear and the outside is formed in a portion close to the earpiece of the housing, thereby removing the pressure difference between the inner space of the housing and the inner space of the ear canal where the earpiece is adhered, which can be induced by the user.
  • the'kernel-type earphone with air pressure equalization means (referred to as the first prior patent)', which is published as registration number 10-1558091 in the Korean Patent Office Registered Patent Publication (B1), refers to the air inside the tube of the kernel-type earphone.
  • B. A side air passage for discharging the air inside the speaker unit to the side of the gasket or the side of the speaker unit, and a rear air passage for discharging the air from the side of the speaker unit to the rear of the speaker unit.
  • the'earphone having a pressure balance structure (referred to as the second prior patent)' announced as registration number 10-1952909 is to achieve a pressure balance state by forming a ventilation hole directly in the diaphragm.
  • the first prior patent requires the use of new special-shaped parts such as a five-layer composite structure or a gasket made of a porous material, which increases the cost of the parts, and the second prior patent has a central hole to implement the airflow hole in the center of the diaphragm. Since a modified diaphragm is used, there is a problem that the acoustic characteristics of the speaker unit are affected by the reduction of the diaphragm area and the abnomal shape of the central dome.
  • the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to easily implement a pressure balance structure while not affecting the acoustic characteristics of the speaker unit by using a conventional diaphragm and a general gasket. It is to provide a canal type earphone.
  • the first embodiment disclosed to solve the above problems includes a housing having a stepped portion formed between a front portion and a rear portion due to a difference in diameter between the front portion and the rear portion, and a speaker unit mounted on the step portion of the housing.
  • the inner space of the housing is divided into a front chamber and a rear chamber centering on a speaker unit mounted on a stepped portion, and an air passage between the front chamber and the rear chamber is in the spacer ring of the speaker unit. It is characterized in that it is formed through the formed air groove, the side gap between the case and the internal parts, and an air hole formed in the edge of the PCB.
  • the speaker unit has a structure in which the yoke does not have a through hole.
  • the second embodiment disclosed to solve the above problems includes a housing having a stepped portion formed between a front portion and a rear portion due to a difference in diameter between the front portion and the rear portion, and a speaker unit mounted on the step portion of the housing.
  • the inner space of the housing is divided into a front chamber and a rear chamber centering on the speaker unit mounted on the stepped portion, and an air passage between the front chamber and the rear chamber is formed in the spacer ring of the speaker unit.
  • a third embodiment disclosed in order to solve the above problems includes: a housing having a stepped portion formed between the front portion and the rear portion due to a difference in diameter between the front portion and the rear portion; One side of the base protrudes while having a crescent-shaped cross-section and has a protrusion, the base has a through hole for an acoustic hole and a bracket pipe for an air passage, and a bracket mounted on a step of the housing; And a speaker unit mounted on the base of the bracket, wherein the inner space of the housing is divided into a front chamber and a rear chamber centering on the speaker unit, and a gap formed between the bracket pipe and the rear portion of the housing and the speaker unit An air passage communicating from the front chamber to the rear chamber through is formed.
  • the bracket is attached to the stepped portion of the housing by a double-sided tape having a through hole for the speaker unit.
  • the kernel-type earphone according to an embodiment of the present invention does not use new components such as a diaphragm including a central hole or a special structure gasket, and uses existing components, while using the internal structure or bracket of the speaker unit to reduce the cost of the air passage. It has the effect of reducing cost by implementing it.
  • sound quality can be improved by pressure equalization, and pressure equalization is maintained even when used for a long period of time so as not to burden the user's ears.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a canal-type earphone according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view showing a canal-type earphone according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an assembly cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a kernel type earphone according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an assembled cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a kernel-type earphone according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view showing a canal earphone according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an assembly cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a canal earphone according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded cross-sectional view showing a canal-type earphone according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an assembled cross-sectional view showing a canal-type earphone according to a third embodiment of the present invention.
  • an embodiment in which pressure balance can be achieved while using a conventional diaphragm and a general gasket (screen) in a kernel-type earphone without affecting the acoustic characteristics of the speaker unit is a side surface between the internal parts of the speaker unit and the case. It can be divided into a structure in which an air passage is formed using an air groove formed in a gap and a spacer ring, and a structure in which an air passage is formed using a separate bracket. The structure using the side gap and the spacer ring can be further divided into a structure using a PCB air hole and a structure using a central through hole of the yoke.
  • a structure in which an air passage is formed using a side gap, a spacer ring and a PCB air hole is described as a first embodiment
  • a structure in which an air passage is formed using a side gap, a spacer ring, and a central through hole of a yoke is described as a second embodiment
  • a structure for forming an air passage using a bracket will be described by dividing it into a third embodiment.
  • the direction toward the ear (ear canal) in the ear canal is referred to as the front, and the opposite direction is referred to as the rear.
  • the inner space of the housing is the front chamber (F) and the rear chamber (B) by the speaker unit. ).
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a kernel type earphone according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional view showing a kernel type earphone according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a first embodiment of the present invention.
  • the canal earphone 100 includes a housing 110, a speaker unit 120 mounted inside the housing 110, and a front screen 130, as shown in FIGS. 1 to 3. ), the rear PCB screen 140, and the speaker unit 120 includes a case 121, a spacer ring 122, a diaphragm 123-1, and a diaphragm (DP) ring 123-2 And a vibration unit 123 made of a voice coil 123-3, a plate 124, a ring-shaped magnet 125, a yoke 126, and a PCB 127 having a through hole 127a formed in a part of the edge side. do.
  • an earpiece made of an elastic material is mounted on the front part 112 of the housing to prevent leakage of sound between the ear and the outside.
  • the housing 110 is composed of a front part 112 inserted into the ear and a rear part 114 on which a component is mounted, the front part 112 has a diameter than the rear part 114 It is small and protrudes so that it is easy to insert into the ear.
  • a step 116 is formed between the front part 112 and the rear part 114 due to the difference in diameter.
  • the speaker unit 120 is mounted on the step 116.
  • the inner space of the housing 110 is divided into a front chamber (F) and a rear chamber (B) around the speaker unit 120 mounted on the stepped part 116, and the sound generated from the speaker unit 120 is The sound quality may be improved while resonating by the front chamber F and the rear chamber B.
  • the speaker unit 120 is positioned between the front chamber F and the rear chamber B and the air passage between the front chamber F and the rear chamber B is blocked, the front chamber F is a space of the ear canal. As it is sealed together, external air cannot communicate with each other, and as a result, an air pressure difference occurs between the front chamber F and the rear chamber B, deteriorating sound quality and adversely affecting the eardrum.
  • the air passage A1 between the front chamber F and the rear chamber B is formed in the spacer ring 122 of the speaker unit 120, the air groove 122a, and the case 121 and the interior. It is implemented through a side gap between components and an air hole 127a formed at the edge of the PCB 127.
  • the case 121 is a cylindrical tube with one surface (this is referred to as the bottom surface) and has an acoustic hole 121a formed on the bottom surface for discharging the sound generated by the vibrating unit to the outside, and the sidewall is flat to the inside.
  • Speaker components can be mounted in the space. Typically, the components of the speaker are mounted in close contact with the sidewall of the case, but in the embodiments of the present invention, the components of the speaker are made smaller than the case 121 so that a side gap is formed between the case 121 and the components during assembly. Has been.
  • the inner radius of the case 121 is R1
  • the spacer ring 122, the vibration unit 123, the plate 124, the magnet 125, and the yoke are built in the case 121.
  • R2 the maximum radius of (126)
  • R3 of the PCB 127 mounted on the outermost side of the case 121 is the same as the inner radius R1 of the case 121 so that it is in close contact with the case 121 during assembly to stably support the internal parts. In addition, it prevents foreign matter from entering the side gap.
  • the speaker unit 100 includes a yoke 126 in which the plate 124 and the magnet 125 are fitted on the PCB 127, the DP ring 123-2, and the voice coil 123- 3)
  • the attached diaphragm 123-1 and the spacer ring 122 are sequentially stacked by aligning the centering and bonding, and finally inserted into the case 121 to complete the assembly. A gap is formed.
  • the spacer ring 122 is disposed on the bottom surface of the case 121 to form a vibration space in which the vibration plate 123-1 can vibrate while supporting the edge of the vibration plate 123-1.
  • An air groove 122a for forming an air passage in the contacted portion is formed radially.
  • the diaphragm 123-1 is composed of a dome and an edge in the center.
  • a voice coil 123-3 is attached to the boundary between the dome and the edge, and a DP ring 123-2 is attached to the edge of the edge.
  • the vibration space of the vibration plate 123-1 is formed by the ring 122 and the DP ring 123-2.
  • the voice coil 123-3 is connected to the connection pattern of the PCB 127 through a signal line not shown so that the diaphragm 123-1 can vibrate by an audio signal transmitted to the PCB 127 from the outside. .
  • the yoke 126 has a structure in which the core 126c protrudes in the center of the base plate 126b, and the ring-shaped magnet 125 and the plate 124 are inserted into the core 126c, so that between the core 126c and the plate 124 To form a void for accommodating the voice coil (123-3).
  • the yoke 126 of the first embodiment has a structure in which no through hole is formed in the core.
  • the PCB 127 is formed with a connection pad for connection with the voice coil 123-3, a connection pad for receiving signals from the outside, and a signal pattern, and a side gap at the outer circumference is connected to the rear chamber (B).
  • An air hole 127a is formed therein.
  • a mesh-type PCB screen 140 for controlling the inflow of foreign substances and air permeability may be attached to the outside of the air hole 127a.
  • the canal-type earphone 100 of the first embodiment made as described above includes the acoustic hole 121a of the case from the front chamber F, the air groove 122a of the spacer ring, and the case 121.
  • the air passage A1 to the rear chamber B is formed through the side gap between the parts and the air hole 127a of the PCB, so that the air pressure in the front chamber F and the rear chamber B is in an equilibrium state. .
  • the air passage A1 is formed inside the speaker unit 120 so that a special gasket is not used, and the front chamber F and the rear chamber B are ), it is possible to keep the air pressure in equilibrium, thus reducing the cost.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a kernel-type earphone according to a modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to the modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is the present invention Is an assembly cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a modification of the first embodiment of
  • a through hole 126a is formed in the center of the yoke 126 in the first embodiment 100 so that the yoke screen 142 is mounted, and the PCB 127 is also in the center. Except for the formation of the through hole 127b, since it is substantially the same as that of the first embodiment 100, further description will be omitted.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a kernel-type earphone according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an exploded cross-sectional view showing a kernel-type earphone according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a second embodiment of the present invention.
  • the canal earphone 200 includes a housing 210, a speaker unit 220 mounted inside the housing 210, and a front screen 230 as shown in FIGS. 7 to 9. ), the rear PCB screen 240, and the speaker unit 220 includes a case 221, a spacer ring 222, a diaphragm 223-1, a diaphragm (DP) ring 223-2, and a voice coil ( It is composed of a vibration unit 223 made of 223-3, a plate 224, a ring-shaped magnet 225, a yoke 226, and a PCB 227 having a through hole 227a formed in the center.
  • the earpiece of an elastic material is mounted on the front part 212 of the housing to prevent leakage of sound between the ear and the outside.
  • the housing 210 is made of a front portion 212 inserted into the ear and a rear portion 214 on which a component is mounted, the front portion 212 is a diameter than the rear portion 214 It is small and protrudes so that it is easy to insert into the ear.
  • a step portion 216 is formed between the front portion 212 and the rear portion 214 due to the difference in diameter, and the speaker unit 220 is typically mounted on the step portion 216.
  • the inner space of the housing 210 is divided into a front chamber (F) and a rear chamber (B) around the speaker unit 220 mounted on the stepped portion 216, and the sound generated from the speaker unit 220 is The sound quality may be improved while resonating by the front chamber F and the rear chamber B.
  • the speaker unit 220 is positioned between the front chamber F and the rear chamber B and the air passage between the front chamber F and the rear chamber B is blocked, the front chamber F is a space of the ear canal. As it is sealed together, external air cannot communicate with each other, and as a result, an air pressure difference occurs between the front chamber F and the rear chamber B, deteriorating sound quality and adversely affecting the eardrum.
  • the air passage A2 between the front chamber F and the rear chamber B is formed in the spacer ring 222 of the speaker unit 220, the air groove 222a, and the case 221 and the interior.
  • the case 221 is a cylindrical tube with one side (this is referred to as a bottom surface) blocked, and an acoustic hole 221a for discharging the sound generated by the vibration unit 223 to the outside is formed on the bottom surface, and the side wall is flat So that speaker parts can be mounted in the interior space.
  • the components of the speaker are mounted in close contact with the side wall of the case, but in the embodiments of the present invention, the components of the speaker are made smaller than the case 221 so that a side gap is formed between the case 221 and the components during assembly. Has been.
  • the spacer ring 222 is disposed on the bottom surface of the case 221 to form a vibration space in which the vibration plate 223-1 can vibrate while supporting the edge of the vibration plate 223-1.
  • An air groove 222a for forming an air passage in the contacted portion is radially formed.
  • the diaphragm 223-1 is composed of a dome and an edge in the center.
  • a voice coil 223-3 is attached to the boundary between the dome and the edge, and a DP ring 223-2 is attached to the edge of the edge.
  • the vibration space of the vibration plate 223-1 is formed by the ring 222 and the DP ring 223-2.
  • the voice coil 223-3 is connected to the connection pattern of the PCB 227 through a signal line (not shown) so that the vibration plate 223-1 can vibrate by an audio signal transmitted to the PCB 227 from the outside. .
  • the yoke 226 has a through hole 226a formed in the center, a core 226c protruding in the center of the base plate 226b, and a ring-shaped magnet 225 and a plate 224 in the core 226c Is inserted to form a void for accommodating the voice coil 223-3 between the core 226c and the plate 224.
  • the plate 224 is formed with an open portion 224a that allows the side gap to communicate with the through hole 226a of the yoke through the air gap.
  • the PCB 227 has a connection pad for connection with the voice coil 223-3, a connection pad for receiving signals from the outside, and a signal pattern, and the through hole 226a of the yoke is formed in the center of the rear chamber ( An air hole 227a for connecting with B) is formed.
  • a mesh-type yoke screen 240 may be attached between the through hole 226a and the air hole 227a to control the inflow of foreign substances and air permeablity.
  • the canal earphone 200 of the second embodiment made as described above includes an acoustic hole 221a of the case from the front chamber F, an air groove 222a of the spacer ring, and the case 221.
  • the air passage (A2) to the rear chamber (B) is formed through the side gap between the parts, the open area (224a) of the plate, the air gap, the through hole (226a) of the yoke, and the air hole (227a) of the PCB.
  • the air pressures of the chamber F and the rear chamber B are in equilibrium.
  • the air passage A2 is formed inside the speaker unit 220 so that a special gasket is not used, and the front chamber F and the rear chamber B are ), it is possible to keep the air pressure in equilibrium, thus reducing the cost.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a kernel type earphone according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is an exploded cross-sectional view showing a kernel type earphone according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a third embodiment of the present invention.
  • the kernel type earphone 300 is a housing 310, a speaker unit 320 mounted inside the housing 310, and mounted inside the housing 310, as shown in FIGS. It is composed of a bracket 330, double-sided tape 342, a bracket screen 344, a front screen 346, a yoke screen 348, the speaker unit 320 is a case 321, a spacer ring 322, Vibrating unit 323 consisting of a diaphragm 323-1, a diaphragm (DP) ring 323-2, and a voice coil 323-3, a plate 324, a ring magnet 325, a yoke 326, and a center It is composed of a PCB 327 having a through hole 327a formed therein.
  • an earpiece made of an elastic material is mounted on the front portion 312 of the housing to prevent leakage of sound between the ear and the outside.
  • the housing 310 is the same as the housings of the first and second embodiments described above, and a speaker unit 320 and a microphone 350 for generating sound are provided in the inner space of the housing. Brackets 330 for attaching are arranged in parallel.
  • the air passage (A3) between the front chamber (F) and the rear chamber (B) in the third embodiment does not use the inner path of the speaker unit 320, the pipe 336 formed in the bracket 330 and the speaker It is implemented through a gap formed between the unit 320 and the sidewall of the housing 310.
  • the speaker unit 320 includes a case 321, a spacer ring 322, a vibration plate 323-1, a DP ring 323-2, a voice coil 323-3, a plate 324, a magnet 325, and It is composed of a yoke 326 and a PCB 327, since there is no need to form an air passage inside the speaker unit 320, it is necessary to form an air groove in the spacer ring 322 or implement an open area in the plate 324 A conventional speaker unit without a device can be used.
  • the bracket 330 is a structure having a protrusion 334 by protruding from the base 332 while having a crescent cross-section, and a microphone (MIC) is mounted at the end of the protrusion 334
  • the speaker unit 320 can be mounted on the base 332.
  • a through hole 330b for a microphone (MIC), etc. is formed inside the protrusion 334, a through hole 330b is also formed at a position corresponding to the sound hole 321a of the speaker, and the base 332
  • a bracket pipe 336 for the air passage A3 is formed on the bottom of one side.
  • the bracket 330 is attached to the stepped portion 316 of the housing 310 by a double-sided tape 342 having a through hole 342a for a speaker and a through hole 342b for a microphone.
  • bracket screen 344 may be located in the bracket conduit 336, the front screen 346 may be attached to the front of the speaker unit 320, between the through hole of the yoke 326 and the PCB 327 In the yoke screen 348 may be located.
  • the bracket screen 344, the front screen 346, the yoke screen 348, and the like are used to block the passage of foreign substances and adjust the air permeability like a conventional screen.
  • the air passage A3 of the third embodiment includes a speaker through hole 342a formed in the double-sided tape 342 from the front chamber F, the bracket pipe 336, and the housing 310. It is configured to communicate with the rear chamber B through a gap formed between the rear portion 314 and the speaker unit 320.
  • the air passage A3 is formed using the bracket 330 for mounting the microphone, so that a special gasket is not used, and the front chamber F and the rear chamber B ), it is possible to keep the air pressure in equilibrium, thus reducing the cost.

Abstract

본 개시는 기존의 일반 진동판과 일반 가스켓을 사용하여 스피커 유닛의 음향 특성에 영향이 없도록 하면서도 압력 평형 구조를 용이하게 구현할 수 있는 커널형 이어폰에 관한 것이다. 개시된 실시예는 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 단차부에 실장되는 스피커 유닛을 포함하는 커널형 이어폰에 있어서, 상기 하우징의 내부 공간은 단차부에 장착된 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되고, 상기 전방 챔버와 후방 챔버 사이의 공기통로가 상기 스피커 유닛의 스페이서 링에 형성된 에어홈과, 케이스와 내부 부품들 사이의 측면 갭과, PCB의 테두리 부분에 형성된 에어홀을 통해 형성된 것이다.

Description

압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰
본 발명은 커널형 이어폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 일반 진동판과 일반 가스켓을 사용하여 스피커 유닛의 음향 특성에 영향이 없도록 하면서도 압력 평형 구조를 용이하게 구현할 수 있는 커널형 이어폰에 관한 것이다.
최근 들어 스마트폰이나 테블릿 PC 등과 같은 휴대용 전자제품의 사용이 일반화되면서 오디오 정보를 청취할 때 주변 사람들에게 피해를 주지 않도록 다양한 종류의 이어폰이나 헤드폰을 사용하고 있다.
이어폰은 착용하는 방식에 따라 오픈형이나 커널형으로 구분할 수 있는데, 커널형 이어폰은 통상 하우징의 외면에 탄성 재질의 이어피스(Ear Piece)가 장착되고, 하우징의 내부에 이어피스가 장착된 쪽을 향하여 진동판이 배치되는 스피커 유닛이 내장되어 있으며, 사용시 이어피스가 사용자의 외이도(外耳道)에 밀착된 상태로 소리가 전달되는 구조로 되어 있다.
이러한 커널형 이어폰은 외이도에 밀착하여 장기간 사용할 경우 진동판의 진동에 의해서 귓속과 외부의 기압 차가 발생하여 사용자의 고막에도 손상을 미칠 수 있다. 이에 따라 하우징의 이어피스와 근접한 부분에 귓속과 외부를 연통시킬 수 있는 관통구멍을 형성하여 하우징의 내부 공간과 이어피스가 밀착된 외이도의 내부 공간과의 압력 차를 제거하여 사용자에게 유발될 수 있는 통증을 저감하는 기술이 사용되고 있다.
그런데 이러한 커널형 이어폰은 이어피스나 이어폰의 하우징에 통기홀을 설치하기 때문에 이어폰을 착용할 때 이어피스나 하우징에 형성된 통기홀이 막히는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 대한민국 특허청 등록특허공보(B1)에 등록번호 제10-1558091호로 공고된 '기압평형수단이 구비된 커널형 이어폰(제 1 선행특허라 함)'은 커널형 이어폰의 튜브 내부의 공기나 스피커유닛 내부의 공기를 가스켓의 측면이나 스피커유닛 측면으로 배출하기 위한 측방공기통로와, 스피커유닛 측면의 공기를 스피커유닛의 후방으로 배출하기 위한 후방공기통로를 포함하는 것이다. 또한 등록번호 제10-1952909호로 공고된 '압력평형 구조를 가진 이어폰(제 2 선행특허라 함)'은 진동판에 직접 통기홀을 형성하여 압력평형 상태를 이루게 하는 것이다.
그러나 제 1 선행특허는 5층 복합구조나 다공성 소재의 가스켓과 같은 새로운 특수 형태의 부품을 사용해야 하므로 부품 원가가 증가하고, 제 2 선행특허는 공기 흐름 홀을 진동판의 중앙에 구현하기 위해 중앙 홀을 가진 변형된 진동판을 사용하므로 진동판 면적 감소와 중앙 돔의 이상(abnomal) 형상에 의해 스피커 유닛의 음향 특성에 영향을 주는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 일반 진동판과 일반 가스켓을 사용하여 스피커 유닛의 음향 특성에 영향이 없도록 하면서도 압력 평형 구조를 용이하게 구현할 수 있는 커널형 이어폰을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 개시된 제 1 실시예는 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 단차부에 실장되는 스피커 유닛을 포함하는 커널형 이어폰에 있어서, 상기 하우징의 내부 공간은 단차부에 장착된 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되고, 상기 전방 챔버와 후방 챔버 사이의 공기통로가 상기 스피커 유닛의 스페이서 링에 형성된 에어홈과, 케이스와 내부 부품들 사이의 측면 갭과, PCB의 테두리 부분에 형성된 에어홀을 통해 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 스피커 유닛은 요크가 관통홀이 없는 구조인 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 개시된 제 2 실시예는 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 단차부에 실장되는 스피커 유닛을 포함하는 커널형 이어폰에 있어서, 상기 하우징의 내부 공간은 단차부에 장착된 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되고, 상기 전방 챔버와 후방 챔버 사이의 공기통로가 스피커 유닛의 스페이서 링에 형성된 에어홈과, 케이스와 내부 부품들 사이의 측면 갭과, 상기 측면 갭을 플레이트와 요크 사이의 공극으로 연통하기 위한 플레이트의 개방영역과, 요크의 관통홀과, PCB의 중앙에 형성된 에어홀로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 개시된 제 3 실시예는 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징; 베이스에서 일측이 초승달형 단면을 가지면서 돌출되어 돌출부를 갖고, 상기 베이스에는 음향홀을 위한 관통홀과 공기통로를 위한 브라켓 관로가 형성되어 있으며, 상기 하우징의 단차부에 장착되는 브라켓; 및 상기 브라켓의 베이스에 장착되는 스피커 유닛을 포함하고, 상기 하우징의 내부 공간은 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되고, 상기 브라켓 관로와, 하우징의 후방부와 스피커 유닛 사이에 형성된 갭을 통해 상기 전방 챔버로부터 상기 후방 챔버로 연통되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 브라켓은 상기 스피커 유닛을 위한 관통홀이 형성된 양면 테이프에 의해 상기 하우징의 단차부에 부착되는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 커널형 이어폰은 중앙 홀을 포함하는 진동판이나 특수 구조 가스켓과 같은 새로운 구조의 부품을 사용하지 않고 기존의 부품들을 사용하면서도 스피커 유닛의 내부 구조나 브라켓을 이용하여 공기통로를 저비용으로 구현함으로써 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 압력 평형에 의해 음질을 개선할 수 있고, 장시간 사용시에도 압력 평형을 유지하여 사용자의 귀에 부담을 주지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도,
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도,
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
본 발명에 따라 커널형 이어폰에서 기존의 일반 진동판과 일반 가스켓(스크린)을 사용하여 스피커 유닛의 음향 특성에 영향이 없도록 하면서도 압력 평형을 이룰 수 있는 실시예는, 스피커 유닛 내부 부품들과 케이스 사이의 측면 갭과 스페이서 링에 형성된 에어홈을 이용하여 공기통로를 형성하는 구조와, 별도의 브라켓을 이용하여 공기통로를 형성하는 구조로 구분할 수 있다. 측면 갭과 스페이서 링을 이용하는 구조는 다시 PCB 에어홀을 이용하는 구조와 요크의 중앙 관통홀을 이용하는 구조로 나눌 수 있다. 이하에서는 측면 갭과 스페이서 링 및 PCB 에어홀을 이용하여 공기통로를 형성하는 구조를 제 1 실시예로, 측면 갭과 스페이서 링 및 요크의 중앙 관통홀을 이용하여 공기통로를 형성하는 구조를 제 2 실시예로, 브라켓을 이용하여 공기통로를 형성하는 구조를 제 3 실시예로 구분하여 설명하기로 한다.
그리고 각 실시예의 커널형 이어폰에서 귓속(외이도)으로 향하는 방향을 전방이라 하고, 그 반대방향을 후방이라 하며, 각 실시예에서 하우징의 내부 공간은 스피커 유닛에 의해 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)로 구분된다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 커널형 이어폰(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 실장되는 스피커 유닛(120), 전방 스크린(130), 후방 PCB 스크린(140)으로 구성되고, 스피커 유닛(120)은 케이스(121), 스페이서 링(122), 진동판(Diaphragm; 123-1)과 다이어프램(DP: Diaphragm) 링(123-2) 및 보이스 코일(123-3)로 이루어진 진동부(123), 플레이트(124), 링형 마그넷(125), 요크(126), 에지측의 일부에 관통홀(127a)이 형성된 PCB(127)로 구성된다. 또한 도면에는 도시하지 않았으나 하우징의 전방부(112)에는 탄성재질의 이어피스가 장착되어 귓속과 외부 사이에서 음향이 누출되는 것을 차단할 수 있도록 되어 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하우징(110)은 귓속에 삽입되는 전방부(112)와 부품이 실장되는 후방부(114)로 이루어지는데, 전방부(112)는 후방부(114)보다 직경이 작으면서 돌출되어 귓속에 삽입하기 용이하도록 되어 있다. 직경의 차이로 인해 전방부(112)와 후방부(114) 사이에는 단차부(116)가 형성되어 있는데, 통상적으로 단차부(116)에 스피커 유닛(120)이 장착되어 있다.
따라서 하우징(110)의 내부 공간은 단차부(116)에 장착된 스피커 유닛(120)을 중심으로 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)로 구분되고, 스피커 유닛(120)에서 발생된 음향은 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)에 의해 공명되면서 음질이 향상될 수 있다.
한편, 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 스피커 유닛(120)이 위치하면서 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이의 공기통로가 막히게 되면 전방 챔버(F)는 외이도의 공간과 함께 밀폐되면서 외부 공기가 소통하지 못하게 되고, 이에 따라 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 기압 차이가 발생하면서 음질이 저하됨과 아울러 고막에도 나쁜 영향을 끼치게 된다.
제 1 실시예는 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이의 공기통로(A1)를 스피커 유닛(120)의 스페이서 링(122)에 형성된 에어홈(122a)과, 케이스(121)와 내부 부품들 사이의 측면 갭(Side Gap), PCB(127)의 테두리 부분에 형성된 에어홀(127a)을 통해 구현한 것이다.
케이스(121)는 일면(이를 바닥면이라 한다)이 막힌 원통형 관으로서 바닥면에 진동부에 의해 발생된 음을 외부로 방출하기 위한 음향홀(121a)이 형성되어 있고, 측벽은 편평하게 되어 내부 공간에 스피커 부품들을 실장할 수 있도록 되어 있다. 전형적으로 스피커의 부품들은 케이스의 측벽에 밀착되어 실장되는 구조이나 본 발명의 실시예들에서는 스피커의 부품들은 케이스(121)보다 작게 만들어 조립시 케이스(121)와 부품들 사이에 측면 갭이 형성되도록 되어 있다.
이와 같이 측면 갭을 형성하기 위하여 케이스(121)의 내측 반경을 R1이라 하고, 케이스(121)에 내장되는 스페이서 링(122), 진동부(123), 플레이트(124), 마그넷(125), 요크(126)의 최대 반경을 R2라 할 경우 R2<R1의 관계를 갖고, R1-R2=d 크기의 측면 갭을 형성하게 된다. 케이스(121)의 최외측에 실장되는 PCB(127)의 반경(R3)은 케이스(121)의 내측 반경(R1)과 동일하게 하여 조립시 케이스(121)와 밀착되어 내부 부품들을 안정되게 지지함과 아울러 측면 갭에 이물질이 유입되지 못하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 스피커 유닛(100)은 PCB(127) 위에 플레이트(124)와 마그넷(125)이 끼워진 요크(126)와, DP 링(123-2)과 보이스 코일(123-3)이 부착된 진동판(123-1), 스페이서 링(122)을 센터링을 맞춰 순차적으로 적층함과 아울러 접착한 후 최종적으로 케이스(121)에 끼워 조립 완성함으로써 내부 부품들과 케이스 측벽 사이에 측면 갭이 형성된다.
스페이서 링(122)은 케이스(121)의 바닥면에 배치되어 진동판(123-1)의 에지를 지지하면서 진동판(123-1)이 진동할 수 있는 진동공간을 형성하는 것으로서, 케이스의 바닥면과 접촉되는 부분에 공기통로를 형성하기 위한 에어홈(122a)이 방사상으로 형성되어 있다.
진동판(123-1)은 중앙의 돔과 에지로 이루어지는데, 돔과 에지의 경계면에 보이스코일(123-3)이 부착되어 있고, 에지의 테두리측에 DP링(123-2)이 부착되어 스페이서 링(122)과 DP 링(123-2)에 의해 진동판(123-1)의 진동공간이 형성된다. 보이스 코일(123-3)은 도시 생략된 신호선을 통해 PCB(127)의 접속패턴과 연결되어 외부로부터 PCB(127)로 전달된 오디오신호에 의해 진동판(123-1)이 진동할 수 있도록 되어 있다.
요크(126)는 베이스판(126b)의 중앙에 코어(126c)가 돌출된 구조이고, 코어(126c)에 링형 마그넷(125)과 플레이트(124)가 끼워져 코어(126c)와 플레이트(124) 사이에 보이스 코일(123-3)을 수용하기 위한 공극을 형성한다. 제 1 실시예의 요크(126)는 코어에 관통홀이 형성되어 있지 않는 구조이다.
PCB(127)는 보이스코일(123-3)과 접속을 위한 접속패드와 외부로부터 신호를 입력받기 위한 접속패드 및 신호패턴 등이 형성되어 있으며, 외주 부분에 측면 갭을 후방 챔버(B)와 연결하기 위한 에어홀(127a)이 형성되어 있다. 그리고 에어홀(127a)의 외측에는 이물질의 유입과 통기도(air permeability)를 조절하기 위한 메쉬형 PCB 스크린(140)이 부착될 수 있다.
이와 같이 이루어진 제 1 실시예의 커널형 이어폰(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 챔버(F)로부터 케이스의 음향홀(121a)과 스페이서 링의 에어홈(122a), 케이스(121)와 내부 부품들 사이의 측면 갭, PCB의 에어홀(127a)을 통해 후방 챔버(B)까지의 공기통로(A1)가 형성되어 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)의 기압이 평형 상태를 이루게 된다.
전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)가 평형을 유지한 상태에서 PCB(127)에 오디오 신호가 인가되면 보이스 코일(123-3)에 의해 자장이 형성되어 마그넷(125)의 자장과 상호작용하면서 진동판(123-1)이 진동하게 되어 음향을 발생하게 되고, 이 음향은 음향홀(121a)과 전방 챔버(F)를 통해 사용자의 귓속으로 전달되어 사용자가 들을 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 스피커 유닛(120)의 내부에 공기통로(A1)를 형성하여 특수 가스켓을 사용하지 않고, 일반 스크린을 사용하면서도 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 공기 압력의 평형을 유지할 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 변형에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도이다.
제 1 실시예의 변형예(100')는 제 1 실시예(100)에서 요크(126)의 중앙에 관통홀(126a)이 형성되어 요크 스크린(142)이 장착되고, PCB(127)에도 중앙에 관통홀(127b)이 형성된 점을 제외하고는 제 1 실시예(100)와 실질적으로 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
<제 2 실시예>
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 커널형 이어폰(200)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(210)과, 하우징(210) 내부에 실장되는 스피커 유닛(220), 전방 스크린(230), 후방 PCB 스크린(240)으로 구성되고, 스피커 유닛(220)은 케이스(221), 스페이서 링(222), 진동판(223-1)과 다이어프램(DP) 링(223-2) 및 보이스 코일(223-3)로 이루어진 진동부(223), 플레이트(224), 링형 마그넷(225), 요크(226), 중앙에 관통홀(227a)이 형성된 PCB(227)로 구성된다. 또한 도면에는 도시하지 않았으나 하우징의 전방부(212)에는 탄성재질의 이어피스가 장착되어 귓속과 외부 사이에서 음향이 누출되는 것을 차단할 수 있도록 되어 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 하우징(210)은 귓속에 삽입되는 전방부(212)와 부품이 실장되는 후방부(214)로 이루어지는데, 전방부(212)는 후방부(214)보다 직경이 작으면서 돌출되어 귓속에 삽입하기 용이하도록 되어 있다. 직경의 차이로 인해 전방부(212)와 후방부(214) 사이에는 단차부(216)가 형성되어 있는데, 통상적으로 단차부(216)에 스피커 유닛(220)이 장착되어 있다.
따라서 하우징(210)의 내부 공간은 단차부(216)에 장착된 스피커 유닛(220)을 중심으로 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)로 구분되고, 스피커 유닛(220)에서 발생된 음향은 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)에 의해 공명되면서 음질이 향상될 수 있다.
한편, 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 스피커 유닛(220)이 위치하면서 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이의 공기통로가 막히게 되면 전방 챔버(F)는 외이도의 공간과 함께 밀폐되면서 외부 공기가 소통하지 못하게 되고, 이에 따라 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 기압 차이가 발생하면서 음질이 저하됨과 아울러 고막에도 나쁜 영향을 끼치게 된다.
제 2 실시예는 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이의 공기통로(A2)를 스피커 유닛(220)의 스페이서 링(222)에 형성된 에어홈(222a)과, 케이스(221)와 내부 부품들 사이의 측면 갭(Side Gap), 상기 측면 갭을 플레이트(224)와 요크(226) 사이의 공극으로 연통하기 위한 플레이트의 개방영역(224a)과, 요크의 관통홀(226a)과, PCB(227)의 중앙에 형성된 에어홀(227a)을 통해 구현한 것이다.
케이스(221)는 일면(이를 바닥면이라 한다)이 막힌 원통형 관으로서 바닥면에 진동부(223)에 의해 발생된 음을 외부로 방출하기 위한 음향홀(221a)이 형성되어 있고, 측벽은 편평하게 되어 내부 공간에 스피커 부품들을 실장할 수 있도록 되어 있다. 전형적으로 스피커의 부품들은 케이스의 측벽에 밀착되어 실장되는 구조이나 본 발명의 실시예들에서는 스피커의 부품들은 케이스(221)보다 작게 만들어 조립시 케이스(221)와 부품들 사이에 측면 갭이 형성되도록 되어 있다.
스페이서 링(222)은 케이스(221)의 바닥면에 배치되어 진동판(223-1)의 에지를 지지하면서 진동판(223-1)이 진동할 수 있는 진동공간을 형성하는 것으로서, 케이스의 바닥면과 접촉되는 부분에 공기통로를 형성하기 위한 에어홈(222a)이 방사상으로 형성되어 있다.
진동판(223-1)은 중앙의 돔과 에지로 이루어지는데, 돔과 에지의 경계면에 보이스코일(223-3)이 부착되어 있고, 에지의 테두리측에 DP링(223-2)이 부착되어 스페이서 링(222)과 DP 링(223-2)에 의해 진동판(223-1)의 진동공간이 형성된다. 보이스 코일(223-3)은 도시 생략된 신호선을 통해 PCB(227)의 접속패턴과 연결되어 외부로부터 PCB(227)로 전달된 오디오신호에 의해 진동판(223-1)이 진동할 수 있도록 되어 있다.
요크(226)는 중앙에 관통홀(226a)이 형성되어 있으며, 베이스판(226b)의 중앙에 코어(226c)가 돌출된 구조이고, 코어(226c)에 링형 마그넷(225)과 플레이트(224)가 끼워져 코어(226c)와 플레이트(224) 사이에 보이스 코일(223-3)을 수용하기 위한 공극을 형성한다. 이때 플레이트(224)에는 측면 갭을 공극을 통해 요크의 관통홀(226a)과 연통되게 하는 개방부분(224a)이 형성되어 있다.
PCB(227)는 보이스코일(223-3)과 접속을 위한 접속패드와 외부로부터 신호를 입력받기 위한 접속패드 및 신호패턴 등이 형성되어 있으며, 중앙에 요크의 관통홀(226a)을 후방 챔버(B)와 연결하기 위한 에어홀(227a)이 형성되어 있다. 그리고 관통홀(226a)과 에어홀(227a) 사이에는 이물질의 유입과 통기도(air permeablity)를 조절하기 위한 메쉬형 요크 스크린(240)이 부착될 수 있다.
이와 같이 이루어진 제 2 실시예의 커널형 이어폰(200)은 도 9에 도시된 바와 같이, 전방 챔버(F)로부터 케이스의 음향홀(221a)과 스페이서 링의 에어홈(222a), 케이스(221)와 내부 부품들 사이의 측면 갭, 플레이트의 개방 영역(224a), 공극, 요크의 관통홀(226a), PCB의 에어홀(227a)을 통해 후방 챔버(B)까지의 공기통로(A2)가 형성되어 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)의 기압이 평형 상태를 이루게 된다.
전방 챔버(F)와 후방 챔버(B)가 평형을 유지한 상태에서 PCB(227)에 오디오 신호가 인가되면 보이스 코일(223-3)에 의해 자장이 형성되어 마그넷(225)의 자장과 상호작용하면서 진동판(223-1)이 진동하게 되어 음향을 발생하게 되고, 이 음향은 음향홀(221a)과 전방 챔버(F)를 통해 사용자의 귓속으로 전달되어 사용자가 들을 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 스피커 유닛(220)의 내부에 공기통로(A2)를 형성하여 특수 가스켓을 사용하지 않고, 일반 스크린을 사용하면서도 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 공기 압력의 평형을 유지할 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
<제 3 실시예>
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 분해 단면도이며, 도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 커널형 이어폰을 도시한 조립 단면도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 커널형 이어폰(300)은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 하우징(310)과, 하우징(310) 내부에 실장되는 스피커 유닛(320), 하우징 내부에 실장되는 브라켓(330), 양면 테이프(342), 브라켓 스크린(344), 전방 스크린(346), 요크 스크린(348)으로 구성되고, 스피커 유닛(320)은 케이스(321), 스페이서 링(322), 진동판(323-1)과 다이어프램(DP) 링(323-2) 및 보이스 코일(323-3)로 이루어진 진동부(323), 플레이트(324), 링형 마그넷(325), 요크(326), 중앙에 관통홀(327a)이 형성된 PCB(327)로 구성된다. 또한 도면에는 도시하지 않았으나 하우징의 전방부(312)에는 탄성재질의 이어피스가 장착되어 귓속과 외부 사이에서 음향이 누출되는 것을 차단할 수 있도록 되어 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 하우징(310)은 앞서 설명한 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 하우징과 동일하며, 하우징의 내부 공간에는 음향을 발생시키는 스피커 유닛(320)과 마이크(350) 등을 부착하기 위한 브라켓(330)이 병렬적으로 배치되어 있다.
그리고 제 3 실시예에서 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이의 공기통로(A3)는 스피커 유닛(320)의 내부 경로를 이용하지 아니하고, 브라켓(330)에 형성된 관로(336)와 스피커 유닛(320)과 하우징(310)의 측벽 사이에 형성된 갭을 통해 구현한 것이다.
스피커 유닛(320)은 케이스(321), 스페이서 링(322), 진동판(323-1), DP링(323-2), 보이스코일(323-3), 플레이트(324), 마그넷(325), 요크(326), PCB(327)로 구성되는데, 스피커 유닛(320)의 내측에 공기통로를 형성할 필요가 없으므로 스페이서 링(322)에 에어홈을 형성하거나 플레이트(324)에 개방영역을 구현할 필요가 없는 통상의 스피커 유닛이 사용될 수 있다.
브라켓(330)은 도 10에 도시된 바와 같이 베이스(332)에서 일측이 초승달형 단면을 가지면서 돌출되어 돌출부(334)를 갖는 구조이고, 돌출부(334)의 단부에는 마이크(MIC) 등이 장착될 수 있으며, 베이스(332)에 스피커 유닛(320)이 장착될 수 있도록 되어 있다. 돌출부(334)의 내측에는 마이크(MIC) 등을 위한 관통홀(330b)이 형성되어 있고, 스피커의 음향홀(321a)에 대응하는 위치에도 관통홀(330b)이 형성되어 있으며, 베이스(332)의 일측 저면에는 공기통로(A3)를 위한 브라켓 관로(336)가 형성되어 있다. 이러한 브라켓(330)은 스피커를 위한 관통홀(342a)과 마이크를 위한 관통홀(342b)이 형성된 양면 테이프(342)에 의해 하우징(310)의 단차부(316)에 부착되어 있다.
그리고 브라켓 관로(336)에는 브라켓 스크린(344)이 위치할 수 있고, 스피커 유닛(320)의 전면에는 전방 스크린(346)이 부착될 수 있으며, 요크(326)의 관통홀과 PCB(327) 사이에는 요크 스크린(348)이 위치할 수 있다. 브라켓 스크린(344)이나 전방 스크린(346), 요크 스크린(348) 등은 통상의 스크린과 같이 이물질의 통과를 차단하고 통기도를 조절하기 위한 것이다.
제 3 실시예의 공기통로(A3)는 도 12에 도시된 바와 같이, 전방 챔버(F)로부터 양면 테이프(342)에 형성된 스피커용 관통홀(342a), 브라켓 관로(336), 하우징(310)의 후방부(314)과 스피커 유닛(320) 사이에 형성된 갭을 통해 후방 챔버(B)와 연통되는 구조로 되어 있다.
이와 같은 제 3 실시예에 따르면, 마이크 장착을 위한 브라켓(330)을 이용하여 공기통로(A3)를 형성함으로써 특수 가스켓을 사용하지 않고, 일반 스크린을 사용하면서도 전방 챔버(F)와 후방 챔버(B) 사이에 공기 압력의 평형을 유지할 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (5)

  1. 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 단차부에 실장되는 스피커 유닛을 포함하고, 상기 하우징의 내부 공간은 단차부에 장착된 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되는 커널형 이어폰에 있어서,
    상기 스피커유닛이,
    일면이 막힌 원통형 관으로서 바닥면에 진동판에 의해 발생된 음을 외부로 방출하기 위한 음향홀이 형성되어 있고, 측벽은 편평하게 되어 내부 공간에 스피커 부품들을 실장할 수 있도록 되어 있는 케이스;
    상기 케이스의 바닥면에 배치되어 진동판의 에지를 지지하면서 진동판이 진동할 수 있는 진동공간을 형성하고, 케이스의 바닥면과 접촉되는 부분에 공기통로를 형성하기 위한 에어홈이 방사상으로 형성되어 있는 스페이서 링;
    진동판;
    상기 진동판의 에지를 지지하기 위한 다이어프램(DP) 링;
    일면이 상기 진동판에 부착되고 타면이 공극에 배치되어 상기 진동판을 진동시키기 위한 보이스 코일;
    링형 마그넷;
    상기 링형 마그넷의 상측에 부착되는 플레이트;
    베이스판의 중앙에 코어가 돌출된 구조이고, 코어에 상기 링형 마그넷과 상기 플레이트가 끼워져 코어와 플레이트 사이에 상기 보이스 코일을 수용하기 위한 공극이 형성되어 있는 요크; 및
    테두리 부분에 관통홀이 형성되고 상기 케이스와 체결되어 내부 공간에 부품들을 고정하기 위한 PCB로 구성되되,
    상기 PCB의 외주 직경이 상기 케이스의 내주 직경과 동일하고, 상기 스페이서 링과, 진동판, 다이어프램 링, 및 요크의 최대 외주 직경이 상기 케이스의 내주 직경보다 작아 내부 부품과 케이스 사이에 측면 갭을 형성하여
    가스켓을 사용하지 않고 상기 전방 챔버와 후방 챔버 사이에 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰.
  2. 제1항에 있어서, 상기 요크는
    중앙에 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰.
  3. 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 단차부에 실장되는 스피커 유닛을 포함하고, 상기 하우징의 내부 공간은 단차부에 장착된 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되는 커널형 이어폰에 있어서,
    상기 스피커유닛이,
    일면이 막힌 원통형 관으로서 바닥면에 진동판에 의해 발생된 음을 외부로 방출하기 위한 음향홀이 형성되어 있고, 측벽은 편평하게 되어 내부 공간에 스피커 부품들을 실장할 수 있도록 되어 있는 케이스;
    상기 케이스의 바닥면에 배치되어 진동판의 에지를 지지하면서 진동판이 진동할 수 있는 진동공간을 형성하고, 케이스의 바닥면과 접촉되는 부분에 공기통로를 형성하기 위한 에어홈이 방사상으로 형성되어 있는 스페이서 링;
    진동판;
    상기 진동판의 에지를 지지하기 위한 다이어프램(DP) 링;
    일면이 상기 진동판에 부착되고 타면이 공극에 배치되어 상기 진동판을 진동시키기 위한 보이스 코일;
    링형 마그넷;
    측면 갭을 공극을 통해 요크의 관통홀과 연통되게 하는 개방부분이 형성되어 상기 링형 마그넷의 상측에 부착되는 플레이트;
    중앙에 관통홀이 형성되어 있으며, 베이스판의 중앙에 코어가 돌출된 구조이고, 코어에 상기 링형 마그넷과 상기 플레이트가 끼워져 코어와 플레이트 사이에 상기 보이스 코일을 수용하기 위한 공극을 형성시키도록 되어 있는 요크; 및
    중앙에 에어홀이 형성되고 상기 케이스와 체결되어 내부 공간에 부품들을 고정하기 위한 PCB로 구성되되,
    상기 PCB의 외주 직경이 상기 케이스의 내주 직경과 동일하고, 상기 스페이서 링과, 진동판, 다이어프램 링, 및 요크의 최대 외주 직경이 상기 케이스의 내주 직경보다 작아 내부 부품과 케이스 사이에 측면 갭을 형성하여
    스피커 유닛의 스페이서 링에 형성된 에어홈과, 케이스와 내부 부품들 사이의 측면 갭과, 상기 측면 갭을 플레이트와 요크 사이의 공극으로 연통하기 위한 플레이트의 개방영역과, 요크의 관통홀과, PCB의 중앙에 형성된 에어홀을 통해 상기 전방 챔버와 후방 챔버 사이에 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰.
  4. 전방부와 후방부 및 직경의 차이로 인해 전방부와 후방부 사이에 형성된 단차부를 갖는 하우징;
    베이스에서 일측이 초승달형 단면을 가지면서 돌출되어 돌출부를 갖고, 상기 베이스에는 음향홀을 위한 관통홀과 공기통로를 위한 브라켓 관로가 형성되어 있으며, 상기 하우징의 단차부에 장착되는 브라켓; 및
    상기 브라켓의 베이스에 장착되는 스피커 유닛을 포함하고,
    상기 하우징의 내부 공간은 스피커 유닛을 중심으로 전방 챔버와 후방 챔버로 구분되고,
    상기 브라켓 관로와, 하우징의 후방부와 스피커 유닛 사이에 형성된 갭을 통해 상기 전방 챔버로부터 상기 후방 챔버로 연통되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰.
  5. 제4항에 있어서, 상기 브라켓은
    상기 스피커 유닛을 위한 관통홀이 형성된 양면 테이프에 의해 상기 하우징의 단차부에 부착되는 것을 특징으로 하는 압력평형 구조를 가진 커널형 이어폰.
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